3.1.3電場的生態(tài)效應(yīng)可分為短期效應(yīng)和長期效應(yīng)。短期影響主要研究電擊和電場的直接感受以及電流對人體的影響；長期影響研究是通過調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)行的。工頻電磁場對生物系統(tǒng)，特別是對人體健康是否有危害一直是一個未解決的問題，因此對其生態(tài)效應(yīng)的研究還有待進(jìn)一步研究。除了外加電壓之外，傳輸線下方的空間場強(qiáng)還與導(dǎo)體的布局形式、幾何位置和尺寸有關(guān)。因此，可以通過(1)調(diào)整導(dǎo)體離地高度、相間距、分裂導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)尺寸和相導(dǎo)體的布局來降低傳輸線下方的電場強(qiáng)度。研究表明，在這些方法中，為了降低離線空間的場強(qiáng)，適當(dāng)增加導(dǎo)體到地面的高度是較有效的。通過減小相間距離來減小場強(qiáng)，會受到絕緣配合的限制，效果不如適當(dāng)增加導(dǎo)體對地高度明顯。雖然減少分裂導(dǎo)線的數(shù)量可以降低線對線的強(qiáng)度，但可聽噪聲和無線電干擾的水平會增加。在設(shè)計(jì)新線路選擇導(dǎo)線布置時，倒三角形布置可以降低離線強(qiáng)度，節(jié)省線路走廊的占地空間。在歐美一些家，400 ~ 700 kV輸電線路下的較大地面場強(qiáng)多為10 ~ 12 kV/m，尚未發(fā)現(xiàn)此類電壓等級線路對人體健康有害的報道。美新澤西州線路走廊邊緣較大允許場強(qiáng)為3kV/m，BPA對線路走廊寬度的標(biāo)準(zhǔn)要求為5kV/m。到目前為止，BPA研究已經(jīng)證明，選擇該值沒有出現(xiàn)不利結(jié)果。3.2 UHV變電站際上采用的UHV變電站有三種類型：傳統(tǒng)戶外式(前蘇聯(lián)采用的開放式)、混合式(美采用的)和氣體絕緣地理信息系統(tǒng)(日本和意大利采用的)。前蘇聯(lián)建成并投入運(yùn)行的UHV變電站均采用室外結(jié)構(gòu)。Eki Bastou變電站是連接西伯利亞烏拉爾和中亞電力系統(tǒng)1150kV輸電線路的樞紐。在變電站內(nèi)的斷路器和主要巡視路線處安裝金屬屏蔽網(wǎng)(或屏蔽線)，保證走廊下的地面場強(qiáng)小于5 kV/m，場區(qū)大部分區(qū)域場強(qiáng)在15kv/m ~ 20kv/m之間，出線分壓器處地面場強(qiáng)高達(dá)35 kV/m，兩人皮膚緊貼，有輕微放電感。巡邏人員和其他工作人員在場強(qiáng)超過15kV/m的區(qū)域工作時，應(yīng)穿著特殊的防護(hù)服.變電站內(nèi)無線電干擾水平超過規(guī)定水平，改善母線(尤其是其交叉口)和設(shè)備屏蔽的設(shè)計(jì)工作仍在繼續(xù)。日本1000kV UHV變電站是SF6組合電器變電站，進(jìn)出線采用套管引入引出，對環(huán)境影響不大。此外，干式變壓器還專門設(shè)置了隔聲箱，主要減少噪聲污染。根據(jù)我用電特點(diǎn)，如果采用GIS變電站，占地面積(約為室外型的1/4)和環(huán)境影響將大大降低。在3.3 600千伏及以上DC輸電線路門檻基本相同的情況下，DC輸電線路對環(huán)境的影響一般小于交流，這是DC輸電的優(yōu)勢之一。美EPRI對600千伏及以上DC輸電線路的電磁環(huán)境做了大量的研究工作。詳細(xì)報道了DC電場和離子流、可聽噪聲和無線電干擾的產(chǎn)生機(jī)理、測試方法和過程，總結(jié)了準(zhǔn)確實(shí)用的計(jì)算方法，為600千伏及以上DC輸電線路的設(shè)計(jì)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。3.3.1電場效應(yīng)高壓直流輸電線路下的電場效應(yīng)與交流線路下的電場效應(yīng)有很大不同，體現(xiàn)在：組合電場一般高于同電壓等級交流線路下的電場；在DC輸電線路正常運(yùn)行的情況下，沒有感應(yīng) #p#分頁標(biāo)題#e#

然而，關(guān)于離子流生物效應(yīng)的科學(xué)爭論仍在繼續(xù)。美戴爾測試中心做過實(shí)驗(yàn)：在高壓DC公交車下，當(dāng)電場為30kV/m時，穿普通鞋子的人頭發(fā)有刺激感，頭皮有輕微刺痛。這主要是由于人在電場中時原有電場的扭曲和局部電場的加強(qiáng)。基于上述試驗(yàn)條件，規(guī)定在DC輸電線路下人們可能移動的地方，組合場強(qiáng)限制在30kV/m。根據(jù)美能源部超高壓和UHV輸電線路的電氣和機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范，無電暈的DC線路的電場強(qiáng)度取線下15kV/m。日本環(huán)境省將取值為9kV/m.3.3.2可聽噪聲隨著電壓等級的提高，輸電線路的可聽噪聲已經(jīng)成為交流和DC UHV線路設(shè)計(jì)中必須考慮的重要因素。交流輸電線路的可聽噪聲，晴天小，小雨、霧、雪大，是線路設(shè)計(jì)考慮的主要門檻。但下雨時，DC輸電線路的可聽噪聲較晴天有所降低，下雪天和晴天的噪聲差別不大，因此在設(shè)計(jì)DC輸電線路時應(yīng)先先考慮晴天的可聽噪聲。美能源部(DOE)建議，DC輸電線路的可聽噪聲應(yīng)限制在40 ~ 45 dB (A)，50以上的好天氣不應(yīng)超過此值。這是基于美BPA的早期研究結(jié)論，即40dB(A)是一個限值，超過這個限值的DC輸電線路產(chǎn)生的噪聲是不可接受的。在日本，DC線晴天和陰天的可聽噪聲目標(biāo)值設(shè)定為40dB(A)。3.3.3根據(jù)無線電干擾主觀評價結(jié)果，DC輸電線路允許的無線電干擾信噪比為20 ~ 21 dB，即廣播信號必須比DC電暈干擾高20 ~ 21 dB，才能令人滿意地收聽。交流傳輸線令人滿意的收聽信噪比為24dB，表明電暈對DC傳輸線無線電廣播的干擾小于交流傳輸線。美規(guī)定走廊邊緣無線電干擾80天53 ~ 58 dB，日本設(shè)定目標(biāo)值50dB，晴天陰天50。3.4 600千伏及以上換流站具有50年以上世界500千伏DC輸電系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，15年以上600千伏DC輸電系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。這些DC傳輸系統(tǒng)有相當(dāng)實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)。從我近年來的天-寬，三-正，三-寬，貴-

廣±500kV直流輸電工程換流站的電磁環(huán)境測試來看，存在兩個突出問題：（1）換流站的可聽噪聲太大；（2）換流站接地極的地電位對交流系統(tǒng)的影響比較嚴(yán)重。換流站內(nèi)的主要噪聲源有換流干式變壓器、平波電抗器、交流濾波器、換流閥和冷卻系統(tǒng)設(shè)備。后兩種設(shè)備置于室內(nèi)，其噪聲基本被房屋屏蔽；前三種設(shè)備安裝在室外，其噪聲對外界造成嚴(yán)重影響。龍泉、政平和荊州換流站周圍的民眾對換流站噪聲抱怨比較強(qiáng)烈，應(yīng)引起重視。關(guān)于換流站的噪聲，以下幾方面的問題值得注意：（1）換流站圍墻外20m的噪聲設(shè)計(jì)指標(biāo)與家規(guī)定的城市區(qū)域環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)相矛盾；（2）站內(nèi)的一些室外設(shè)備如平波電抗器和交流濾波器等發(fā)出的噪聲，在額定功率下超過了招投標(biāo)書的要求，未采取必要的噪聲抑制措施。對±600kV及以上電壓等級的換流站，其設(shè)備的可聽噪聲影響可能更大。當(dāng)直流輸電采用單極大地返回方式運(yùn)行時，入地電流使接地極周圍地電位升高，導(dǎo)致附近不同位置交流變電站之間出現(xiàn)直流地電位差。對于中性點(diǎn)接地且有關(guān)聯(lián)的交流變電站，接地極入地電流引起的地電位變化會在交流側(cè)繞組電流中產(chǎn)生直流分量，兩者共同作用使換流干式變壓器產(chǎn)生直流偏磁現(xiàn)象，干式變壓器的損耗、溫升以及50Hz的噪聲（正常時基波噪聲頻率為100Hz）都有明顯增加。直流偏磁現(xiàn)象影響干式變壓器正常工作，嚴(yán)重時還會損壞干式變壓器。廣東省大地電阻率普遍較高，按電力規(guī)劃，珠江三角洲地區(qū)換流站也較多，上述問題將會比較嚴(yán)重。廣東境內(nèi)已有3座±500kV的換流站，目前靠盡量控制運(yùn)行方式回避上述問題，比較被動，應(yīng)盡早著手研究和解決直流接地極地電位升對交流系統(tǒng)的影響。#p#分頁標(biāo)題#e#